Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Справочник механика на строительстве

..pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
31.55 Mб
Скачать

ствуют преимущественно нормально к оси вращения вала, на пя­ ты— вдоль оси. Пяты могут быть сплошными (рис. I—16,г), коль­ цевыми (рис. I—16,5), гребенчатыми (рис. I—16, е, ж) и шаровыми (рис. I—16, в). Для уменьшения концентрации напряжений в цапфах делаются закругления: r0=0,035 rf+1,5 мм— при слабо нагружен­ ных валах; r0=0,05d+2,5 мм — при сильно нагруженных валах. Длину рабочей части шипов и шеек при малой точности установки

валов и возможности перекосов следует выбирать

в

пределах /=

= (0,75 -г- 1,1) d\ иногда для поглощения колебаний

и

увеличения

жесткости валов ее принимают несколько больше (1^2 d). С целью уменьшения износа и коэффициента трения поверхности цапф сле­ дует подвергать закалке до твердости HRC= 40 -т- 45.

Расчет шипов и шеек валов ведется на среднее удельное давле­

ние, изгиб и (при окружной скорости и>0,5 м/сек) на нагрев.

Р

Удельное давление, определяемое как q= — в кГ/см2 (Р — рас­

четная нагрузка на цапфу в кГ), не должно превосходить допускае­

мых величин,

указанных в табл. 1—26. Диаметр шипа

из условия

 

 

 

 

 

3 [ pi

 

работы его на изгиб определяется по формуле: d 1,73

у

см>

где [<г]„ — допускаемое напряжение на

изгиб.

 

 

Момент трения цилиндрических шипов вычисляется по форму­

ем

кГ*см. Коэффициенты трения

fi для хорошо смазы­

ле М=Р р —

ваемых цапф приведены в табл. 1—24.

 

 

 

 

 

 

 

 

Та блица

1—24

 

Коэффициент трения р для цапф

 

 

Поверхности

 

Сталь по

 

 

 

 

 

 

 

 

трения

бронзе

| баббиту

|

чугуну |

текстолиту

 

Новые . . . .

0,06-0,1

0,05-0,08

0,1 -0,12

 

 

Приработав­

 

0,015-0,05

0,06—0,08

0,002-0,015

шиеся . . . 0,02-0,06

Проверка цилиндрических шипов и шеек на нагрев производит­ ся по формулам:

qv < ■ j кГм/см- •сек;

qo < [qv\,

где п — число оборотов вала в минуту;

V ndn6ÔÔ5м/сек,

V— окружная скорость скольжения,

. Допускаемые значения [qv] приведены в табл. I—26.

Расчет пят. Основные параметры, характеризующие работу пят, определяются по формулам, приведенным в табл. I—25.

Т а б л и ц а 1—25

Данные для расчета пят

 

Удельное

 

Момент трения в кГ'СМ

 

Тип пят

 

 

 

 

приработан­

qv в

давление

новая

поверх­

 

в

кГ1слР

ная поверх­

кГ м/см7-сек

 

 

ность

 

 

 

 

 

 

 

 

ность

 

Сплошная

 

4P

 

 

1idP

 

vdP

Рп

 

 

 

 

 

 

(рис. 1—16,г)

 

 

 

3

 

 

4

30004

Кольцевая

 

4P

 

 

 

 

 

 

Рп

 

 

 

 

 

 

 

 

(рис. 1—16,0)

Ф* (

<*2 -

<*2)

 

 

 

 

 

3000 (d — 4,)

 

 

 

 

1

d 3 ~

$ p

~ M d + d JP

 

Гребенчатая с

 

4P

 

»

11 ê

-

d\

4

 

 

 

 

Рп

 

 

 

 

 

 

 

числом колец

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z (рис,

*Z (

<Р -

d ÿ

 

 

 

 

 

z m z « i - d ù

1—16,е ,ж )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В табл. 1—25 коэффициент ф, учитывающий уменьшение опорной площади канавками для смазки, принят равным 0,9—0,96. Значе­ ние q для сплошных пят следует принимать по табл. 1—26 в разме­ ре 80% от указанных, а для гребенчатых пят — в размере 40—50%.

При малой скорости скольжения (^<0,5 м/сек) или при работе с большими перерывами q может быть увеличено в 1,2—1,5 раза по сравнению с нормальным режимом работы. Из формул по табл. 125zo нарулжный диаметр пяты определяется: для сплошных

пят d-1,13

1/

~

 

см;

для

кольцевых

пят

(при d^ Q fid) d=

‘ - u

s

y

jW

 

 

 

 

 

 

 

 

- U 5 /

 

P "

см и

(при c?i=0,5d)

d=

 

 

 

^

 

 

CM.

 

Ф<7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Шаг гребней / в зависимости от

[сг]и

для материала вкладыша

определяется по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3P(d -

dx)

см.

 

 

‘ -

Y

 

i

s k

- Y

2nd[o]HZ

Проверка гребней на изгиб производится по формуле

 

 

а =

Ми

3P(ddx)

 

 

 

 

 

 

 

W

 

2ndi b*Z < [сг]и кГ/см2

 

 

 

 

 

 

Проверка на нагрев обязательна при о>0,5 м/сек.

2.

Подшипники скольжения

 

 

 

 

 

Та б л ица

1—26

Материалы вкладышей подшипников скольжения

 

 

 

 

 

Максимальные

 

 

 

 

допускаемые

 

 

 

 

значения

Основной

 

 

 

 

«

Заменители

Область применения

 

CJ

материал

§

 

 

 

 

5

 

 

 

 

С

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

2

й

Свинцови­

 

Подшипники,

ра­ 250

200—

стая бронза

 

ботающие при

спо­

 

250

Бр.СЗО

 

койной и ударной

 

 

нагрузке. Двигатели внутреннего сгора­ ния и т. п.

Оловянно­

Бр.ОСЦ

6 - 6 - 3 ;

фосфористая

Бр.АЖ—9—4;

бронза Бр.ОФ

АЖМц 10—3—

6,5-0,15 ГОСТ

5017—49

1.5;

 

Бр.ОФЮ—1

Оловянно­

Бр. АЖ 9 -4 ;

свинцовистая

Бр. МцС 8—20

бронза Бр.ОС

 

5 -2 5

 

Цинко-алю­

 

миниевый мед­

 

ный сплав

 

ЦАМ 10—5

 

Подшипники, ра­ 120 ботающие при вы­ соких давлениях на небольших скоро­ стях скольжения. Втулки ходовых ко­ лес кранов, опоры катков экскаваторов и кранов и т. п.

Подшипники водя­ 120 60—80 ных и масляных на­ сосов при средних и высоких давлени­ ях и скоростях

Подшипники элек­ 200 100— тродвигателей, насо­ 150 сов, вентиляторов

Оловянио-

Бр.ОСЦ 44—17;

Подшипники,

ра­

80

60—80

цинковистая

Бр.ОСЦ

ботающие при сред­

 

 

бронза Бр.ОСЦ

5 - 5 -5 ;

них нагрузках

и

 

 

6—6—3, ГОСТ

Бр.АЖС 7—

скоростях

 

 

 

7117-54

1,5-1,5

 

 

 

60—80

Кремиесвин-

ЛМц С - 5 8 -

Подшипники,

ра­

90

цовистая ла­

2—2, Бр.ОЦС

ботающие при удар­

 

 

тунь ЛКС

6 - 6 -3 ,

ной и спокойной на­

 

 

80—3—3, ГОСТ

Бр.ОЦС

грузках. Краны, экс­

 

 

1019-47

4 - 4 - 1 7

каваторы, дробилки

 

 

Продолжение табл. 1—26

Максимальные

допускаемые

значения

Основной

 

 

 

 

 

 

 

«

Заменители

Область применения

 

VJ

материал

'2

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗЕа

ÜЛа

Оловянистый

Б89

Подшипники жид-

200

150—

баббит

Б92;

 

костиогЬ трения от­

 

1000

Б83, ГОСТ

 

ветственных

узлов,

 

 

1320-55

 

 

работающие

при

 

 

 

 

 

больших

скоростях

 

 

 

 

 

и удельных

давле­

 

 

 

 

 

ниях. Двигатели

 

 

 

 

 

внутреннего

сгора­

 

 

 

 

 

ния, электродвигате­

 

 

 

 

 

ли и электрогенера­

 

 

 

 

 

торы

 

 

 

 

 

 

Оловянистый

БН; Б6; БК;

Подшипники паро­

100

70—

баббит Б16,

ЦАМ—10-5

вых машин, электро­

 

100

ГОСТ 1320-55

 

двигателей, компрес­

 

 

 

 

 

соров,

электрогене­

 

 

 

 

 

раторов,

тракторов

 

 

 

 

 

при отсутствии зна­

 

 

 

 

 

чительных ударных

 

 

 

 

 

нагрузок

 

 

 

 

 

Никелевый

. БТ

7 Подшипники авто­

200

150—

баббит

БН,

 

мобильных и трак­

 

200

ГОСТ 1320-55

 

торных

двигателей,

 

 

 

 

 

дизелей, компрессо­

 

 

 

 

 

ров и других машин

 

 

 

 

 

в условиях ударных

 

 

 

 

 

нагрузок

 

 

 

 

 

Антифрик­

СЧЦ-1

Подшипники,

ра­

20—40 30-40

ционный

чу­

 

ботающие при отсут­

 

 

гун СЧЦ-2

 

ствии

ударных

на­

 

 

 

 

 

грузок

в

режиме

 

 

 

 

 

жидкостного или по-

 

 

 

 

 

лужидкостного тре­

 

 

Железогра-

 

ния

 

 

 

 

 

 

Бронзогра-

Подшипники,

ра­

30-50 40-60

фит

 

фит, пористый

ботающие при

спо­

 

 

 

 

железографит

койной

 

нагрузке,

 

 

 

 

 

хорошей

смазке и

 

 

 

 

 

небольшой темпера­

 

 

 

 

 

туре

 

 

 

 

 

 

Продолокение табл. 1—26

Максимальные

допускаемые

значения

Основной

Заменители

Область применения

сч

5

О

материал

 

 

 

*1»

 

 

 

 

1

„ г

 

 

 

 

а

 

 

 

 

2

12

Текстолит 2Б

Текстолит-2.

Подшипники,

ра­

250—300

Древесно­

ботающие в гидро­

(при смазке

 

 

слоистые пла­ механическом

обо­

водой)

 

стинки ДСП ’и рудовании со смаз­

100—150

 

ДСП-Б

кой водой

 

(при смазке

 

 

 

 

маслом)

Резина

 

Подшипники

де­

10—20 (для

 

талей насосов, тур­

мягкой

 

 

 

 

бобуров, земснаря­

резины)

 

 

дов, работающих

 

 

 

 

в воде

 

 

 

Толщина слоя антифрикционной заливки в зависимости от диа­ метра вала принимается от 3 до 6 мм*. Толщину стенки неметал­ лического подшипника следует брать 0,04—0,15 й, но не менее 4 и не более 30 мм. Для фиксации положения втулок применяются посадки 2-го и 3-го классов: Пр, Г, T, Н и реже скользящая с креп­ лением потайными винтами d от 3 до 10 мм.

Подвод смазки к поверхности трения следует осуществлять со стороны ненагруженной части подшипника в место наибольшего за­ зора. Расстояние от торца вкладыша до конца смазочной канавки принимается (расстояние а на рис. 1—17) примерно равным 0,1/. Основные размеры профиля смазочных канавок приведены в табл. 1—27. При использовании разъемных подшипников внутрен­

ние кромки вкладышей должны иметь скосы.

Т а б л иц а

1—27

 

 

 

 

 

Ориентировочные размеры смазочных канавок в мм

 

Диаметр d

h

b

Г

R

1

/

а

До 60

1,5

7

3

9

6

1,5

5

60—80

2

8

4

12

8

2

6

80—90

2,5

10

5

15

10

2

8

90—110

3

13

6

18

12

2,5

8

110—140

3,5

16

7

21

14

2,5

10

140—180

4

20

8

24

16

3

12

180—260

5

30

10

30

20

3

15

* Исключением являются биметаллические вкладыши: у них толщина антифрикционного слоя составляет от 0,5 до 2 мм.

5—447

Рис. I—17. Канавки для смазки подшипника

болты.

передач Детали

Рис. 1—18. Нормальный открытый подшипник

о>

Корпус подшипника выполняется из чугуна (рис. I—18) или из стали, и тогда его габариты уменьшаются на 15—25%- В разъем­ ных подшипниках крышка и основание выполняются с буртом и пазом. Применения шпилек следует избегать.

3.Подшипники качения

Всоответствии с ГОСТ 3395—57 тип подшипника качения опре­ деляется:

1 ) по способности воспринимать нагрузку в определенном на­

правлении — подшипники радиальные, упорные и радиально­

упорные; 2) по форме элементов качения — подшипники шариковые и ро­

ликовые, причем ролики могут быть цилиндрическими, коническими, бочкообразными, витыми и игольчатыми;

3) по соотношению габаритных размеров— подшипники раз­ личных серий (тяжелая, средняя, средняя широкая, легкая и т. д.).

Все перечисленные признаки условно обозначаются по ГОСТ 3189—46 цифрами, составляющими номер подшипника. Посадка под­

шипников качения всех классов точности (по

ГОСТ

520—55)

на

валы и оси производится по системе

отверстия, а

в

корпусы — по

системе вала. Выбор посадок производится

по

ГОСТ

3325—55.

Для каждого из валов к. п. д. опор

лежит в

пределах

от

0,99

до 0,999.

 

 

 

 

(долговеч­

Выбор подшипников качения. Зависимость между h

ность в часах), п (число оборотов)

и Q (радиальной

нагрузкой)

выражается эмпирической формулой

 

 

 

 

 

 

 

Q (nh)0,3 = С ,

где С — коэффициент работоспособности подшипника (условная на­ грузка, которую выдерживает подшипник при долговечно­ сти h = 1 ч и числе оборотов п в минуту), приводимый в ГОСТ и каталогах на подшипники качения.

Значение Q определяется по формуле

Q = (R + шА) kc kK kT,

где # — фактическая радиальная нагрузка в кГ\

А— фактическая осевая нагрузка в кГ\

т— коэффициент приведения, учитывающий неодинаковое влия­

ние на долговечность радиальных и осевых усилий

^для - ~ - > 2 — табл. 1—28

— коэффициент безопасности, учитывающий влияние на дол­ говечность характера нагрузки (табл. I—29);

kK— кинематический коэффициент, учитывающий вращение на­ ружного или внутреннего кольца (табл. I—30) ;

kT— температурный коэффициент (табл. 1—31).

*

 

Та б л ица 1—28

Значения коэффициента приведения m

Серии подшипников

Внутренние диаметры

m

подшипников в мм

200;

300;

400

1200

и

11200

1200

и

11200

1200

и

11200

1300 и

11300

1300

и

11300

1500;

1600

11500;

11600

3500

и

13500

3600 и 13600

36000

46000

60000

7200 и 7500

7300 и 7600

Все диаметры

1.5

До 17

2,5

20-40

3,5

45 и выше

4,5

До 30

3

35 и выше

4

Все диаметры

2,5

То же

4,5

»

3,5

»

1,5

»

0,7

»

2

$

1,5

»

1,8

27000

»

0,7

 

Т а б л и ц а

1—29

Примерные значения

коэффициента безопасности k б

 

Характер нагрузки

на подшипники

 

 

Кратковременная

 

Наличие толчков

перегрузка в % от

нормальной (расчет­

 

 

ной)

 

Спокойная без толчков . , « , , .

Легкие толчки У . , , , , , » .

Умеренные толчки, вибрация нагруз-

Значительные толчки и вибрации .

Сильные удары, повышенная темпе­ ратура узла, ненадежность уплот­ нений . , , Ж , 4 . . . * I' .

Нет До 125

»

150

V

ND О О

» 300

1

11 ,2

1,3—1,8

1,8—2,5'

2,5 - 3

 

 

 

 

Т а б л и ц а

1—30

Значения кинематического коэффициента k K

 

Вращается кольцо

Для подшипников

 

 

В н у т р е н н е е

В с е х т и п о в

 

 

3

 

Н а р у ж н о е

С ф е р и ч е ск и х

 

 

U

 

ъ

В с е х п р о ч и х

т и п о в

 

1,35

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

1—31

Значения температурного коэффициента k т

 

 

Рабочая температура

125

150

175

200

225

250

подшипников в °С

З н а ч е н и е kT . ...........................

1 ,0 5

1 .1

1 ,1 5

1 ,2 5

1 ,3 5

1 ,4

Значения (nh) * для наиболее употребительных величин п и h приведены в табл, I—32*